工程测试技术

《工程测试技术(第2版)》是《工程测试技术》一书的修订版，原书是根据清华大学机械工程学院平台课“测试与检测技术基础”的教学大纲编写的一本有关测试技术理论与应用的教材。全书分两大部分，共12章。靠前部分共7章，主要介绍测试技术的理论基础，内容包括：绪论，测试信号分析与处理，测试系统特性分析，被测量的获取，测试信号的转换与调理，信号的输出，虚拟测试系统。第二部分共5章，主要介绍力及其导出量、振动、温度、流量和声学的测量。每章后附有习题。
《工程测试技术(第2版)》可作为高等院校机械、仪器、测控、自动化、信息等专业的教材，也可作为工程技术人员的专业参考书。本书由王伯雄等主编。

第一部分测试技术的理论基础
1绪论
1.1测试技术的发展与研究的内容
1.2测量的本质和基本前提
1.3标准及其单位
1.3.1国际单位制及其基本单位
1.3.2国际单位制的导出单位
1.3.3单位的十进制倍数和小数
习题
2测试信号分析与处理
2.1信号与测试系统
2.2信号描述
2.2.1信号的定义
2.2.2信号的分类
2.2.3信号的时域和频域描述方法
2.2.4周期信号的频域描述
2.2.5周期信号的功率
2.2.6非周期信号的频域描述
2.2.7随机信号描述
2.3数字信号处理
2.3.1离散傅里叶变换
2.3.2离散傅里叶变换的性质
2.3.3采样定理
2.3.4泄漏与加窗处理
2.3.5栅栏效应
2.3.6快速傅里叶变换
习题
3测试系统特性分析
3.1概述
3.2测量误差
3.3测试系统的静态特性
3.4测试系统的动态特性
3.4.1线性系统的数学描述
3.4.2用传递函数或频率响应函数描述系统的传递特性
3.5测试系统实现精确测量的条件
3.6测试系统的负载效应
3.6.1负载效应
3.6.2一阶系统的互联
3.6.3二阶系统的互联
习题
4被测量的获取
4.1被测量获取的基本概念
4.2传感器的分类
4.3电阻式传感器
4.3.1工作原理
4.3.2滑动触点式变阻器
4.3.3应变式传感器
4.4电阻式温度计
4.5热敏电阻
4.6电感式传感器
4.6.1自感式传感器
4.6.2互感式传感器
4.6.3磁弹性测力传感器
4.6.4压磁式互感传感器
4.7电容式传感器
4.7.1间隙变化型电容传感器
4.7.2面积变化型电容传感器
4.7.3介质变化型电容传感器
4.8压电传感器
4.8.1压电效应
4.8.2压电传感器工作原理及测量电路
4.8.3压电传感器的应用
4.9磁电式传感器
4.9.1动圈式和动铁式传感器
4.9.2磁阻式传感器
4.9.3涡流一磁电式相对加速度传感器
4.10光电传感器
4.10.1外光电效应
4.10.2内光电效应
4.10.3光生伏打效应
4.10.4光电器件的应用
4.11气敏传感器
4.12固态图像传感器
4.13霍尔传感器
4.13.1作用原理
4.13.2霍尔效应的应用
4.14光纤传感器
4.14.1光纤基本原理
4.14.2光纤传感器的结构及特性
4.15微型传感器
4.15.1MEMS技术与微型传感器
4.15.2压阻式微型传感器
4.15.3电容式微型传感器
4.15.4电感式微型传感器
4.15.5热敏电阻式微型传感器
4.15.6隧道效应式传感器
习题
3测试信号的转换与调理
5.1电桥
5.1.1直流电桥
5.1.2交流电桥
5.1.3变压器式电桥
5.1.4电桥使用中应注意的问题
5.2调制与解调
5.2.1幅值调制与解调
5.2.2频率调制与解调
5.3滤波
5.3.1概述
5.3.2滤波器的一般特性
5.3.3滤波器娄型
5.3.4滤波器的综合运用
5.3.5其他种类的滤波
5.4模拟／数字转换器
5.4.1量化
5.4.2A／D转换器
5.4.3抗混滤波器
习题
6信号的输出
6.1概述
6.2信号输出的形式及分类
6.3显示和指示类信号输出
6.3.1模拟指示
6.3.2数码显示
6.3.3图视显示
6.4记录类信号输出
6.4.1硬拷贝记录
6.4.2模拟记录
6.4.3数字记录
习题
7虚拟测试系统
7.1概述
7.2虚拟仪器的概念
7.3虚拟仪器的演变与发展
7.3.1计算机是动力
7.3.2软件是关键
7.4V1的构成
7.5虚拟仪器图形化语言LabVIEW
7.5.1LabVIEW应用程序
7.5.2LabVIEW操作模板
7.6基于Web的虚拟仪器
7.6.1基于Web的Vl概述
7.6.2主要软件技术
7.6.3Web服务器
7.6.4实例
习题
第二部分典型物理量的测试技术和应用
8力及其导出量的测量
8.1概述
8.2基本测力方法
8.3测力传感器
8.3.1弹性力传感器
8.3.2应变片力传感器
8.3.3电感式力传感器
8.3.4电容式力传感器
8.3.5磁弹性力传感器
8.3.6压电力传感器
8.3.7振弦式力传感器
8.4转矩测量
8.4.1应变片转矩传感器
8.4.2电感式转矩传感器
8.4.3振弦式转矩传感器
习题
9振动测量
9.1概述
9.2机械振动的电测法及测试系统的构成
9.3单自由度系统的受迫振动
9.3.1作用在系统质量块上的力引起的受迫振动
9.3.2由系统的基础运动引起的受迫振动
9.3.3隔振
9.4测振传感器
9.4.1磁电式速度传感器
9.4.2涡流位移传感器
9.4.3电感式振动传感器
9.4.4电阻式振动传感器
9.4.5电容式加速度传感器
9.4.6压电加速度传感器
9.4.7磁致伸缩式振动传感器
9.4.8激光速度传感器
9.4.9频闪测速法
9.4.10超声波传感器
9.5激振器
9.5.1力锤
9.5.2机械惯性式激振器
9.5.3电动力式激振器
9.5.4液压式激振台
9.6测振仪器的校准
9.6.1绝对校准法
9.6.2相对校准法
习题
10温度的测量
10.1温标的定义
10.2温标的复制
10.2.1水的冰点
10.2.2水的三相点
10.2.3水的沸点
10.3温度传感器
10.3.1接触式温度计
10.3.2辐射式温度计
10.3.3红外辐射检测
10.3.4红外探测器
10.3.5红外检测应用
10.3.6红外凝视显微镜
10.4温度测量装置的标定
习题
11流量的测量
11.1流体的特征
11.2不同的流量测量方法及仪器
11.2.1节流式流量计
11.2.2可变面积式流量计（转子流量计）
11.2.3涡轮式流量计
11.2.4磁流量计
11.2.5椭圆轮流量计
11.2.6旋转活塞式气体流量计
11.2.7叶轮流量计
11.2.8涡流式流量计（卡尔曼涡街，涡频流量计）
11.2.9流速的测量
11.2.10超声波流量测量
11.2.11哥氏力质量流量测量法
11.3流体可视化技术
习题
12声学的测量
12.1概述
12.2声音的特征
12.3基本声学参数
12.3.1声压
12.3.2声压级
12.3.3声功率、声强和声功率级
12.3.4声压级的合成
12.4心理声学关系
12.5声音的测量
12.5.1传声器（麦克风）
12.5.2声级计
12.5.3声音信号的频谱分析
12.6工业和环境噪声的测量与分析
12.6.1等效声级Leq
12.6.2声强的测量
12.6.3声压的测量
12.7声学测量中应注意的几个问题
12.8声学测量仪器的标定
12.9结束语
习题
参考文献